Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Гигиенические аспекты питьевого водопользования населения в регионах Верхней Волги

На правах рукописи

Коротаева Марина Вячеславовна

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПИТЬЕВОГО ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ НАСЕЛЕНИЯ В РЕГИОНАХ ВЕРХНЕЙ ВОЛГИ (на примере г. Ржева)

14.00.07-Гигиена

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва-2005

Работа выполнена в Федеральном научном центре гигиены им.Ф.Ф.Эрисмана и Центре Госсанэпиднадзора в г.Ржеве и Ржевском районе Тверской области

Научный руководитель:

Доктор медицинских наук, профессор Тулакин Андрей Васильевич Доктор медицинских наук Николаева Наталья Ивановна

Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук, профессор Пономаренко Игорь Иванович Кандидат медицинских наук Нестерук Александр Васильевич

Ведущая организация: Московская медицинская академия им. И.М.Сеченова

Защита состоится « 24 » марта 2005 года в 12 часов на заседании Диссертационного Совета Д 208.107.01 при Федеральном научном центре гигиены им.Ф.Ф.Эрисмана по адресу: 141000, Московская область, г. Мытищи, ул. Семашко, Д.2

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального научного центра гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана.

Автореферат разослан < 2005 года

Ученый секретарь Диссертационного Совета, доктор медицинских наук, профессор

Шушкова Т.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

В условиях комплексного хозяйственного использования р.Волги, обеспечение населения Волжского региона качественной питьевой водой является приоритетной задачей (Г.Г.Онищенко, 2003; Ю.В.Новиков и соавт., 2000; М.М.Сайфутдинов, Н.М.Сергеева, 1999; И.Ф.Сухачева, 1999).

Высокая степень загрязнения волжской воды и донных отложений на участках Верхней Волги (г.г. Пено, Осташков, Ржев, Зубцов, Тверь, Конаково, Кимры и др.) привела в настоящее время к выраженному нарушению нормативных условий водопользования и создала реальную угрозу здоровью населения (Л.В.Кудрин, 1985; Г.Н.Красовский и соавт., 2003; Н.В. Кирпичникова, 1998; В.В.Губернаторова, 2000).

За последние годы не наблюдалось позитивных изменений качества волжской воды по взвешенным веществам, биогенным элементам, органическим веществам, нефтепродуктам. Отмечена тенденция к увеличению степени биологического загрязнения, в первую очередь кишечными вирусами и ротави-русами (Г.В.Гуськов и соавт., 1991; В.П.Андреева, 1998; Л.И.Эльпинер, 2003).

Проблемы питьевого водоснабжения населения городов Верхней Волги, и, в частности г.Ржева, связаны с природными особенностями формирования истоков Волги (высокая природная цветность, дефицит биогенных элементов), высокой антропогенной нагрузкой за счет сброса агропромышленных и хозяйственно-бытовых стоков, низкой санитарной надежностью очистных сооружений и в целом систем централизованного питьевого водоснабжения (отсутствие водоподготовки, гиперхлорирование, ветхие разводящие сети).

Важность данной проблемы определяется ещё и тем, что в условиях Верхней Волги формируется качество воды Волжского источника питьевого водоснабжения г.Москвы (Иваньковское водохранилище и система канала им .Москвы).

В сложившейся ситуации обоснованным является поиск путей оптимизации водопользования населения, основанный на рациональном использовании водного ресурса Верхней Волги, повышении барьерной роли водопроводных очистных сооружений, сочетанном использовании поверхностных и подземных вод. Это, в свою очередь, требует научно обоснованного подхода в определе-

нии критериев оценки возможных негативных последствий воздействия качества питьевой воды на здоровье населения, что определяет актуальность постановки настоящего исследования.

Работа выполнена в Федеральном научном Центре гигиены им.Ф.Ф.Эрисмана и Ржевском межрайонном центре Госсанэпиднадзора, в рамках реализации ФЦП «Возрождение Волги» (задание 1.8.3) на период 19962010 г.г. и отраслевой программы МЗ РФ «Системная разработка мероприятий по гигиенической безопасности России» (2001-2005 г.г.).

Цель работы - установление причинно-следственных связей между показателями качества питьевой воды из различных водоисточников (р. Волга, подземные воды) и состоянием здоровья населения, научное обоснование профилактических рекомендаций по оптимизации питьевого водопользования в регионах Верхней Волги.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Выполнить ретроспективный анализ изменений качества воды р. Волги в створах питьевого водопользования в пределах Тверской области.

2. Изучить технологические регламенты и дать оценку реальных условий эксплуатации водозаборов и водопроводов г. Ржева.

3. Провести комплексную гигиеническую оценку хозяйственно-питьевого водоснабжения г. Ржева.

4. Установить влияние водного фактора на формирование инфекционной и неинфекционной заболеваемости, этиологически обусловленной качеством питьевой воды.

5. Обосновать гигиенические требования и профилактические рекомендации по оптимизации питьевого водоснабжения городов Верхней Волги (на примере г. Ржева).

Научная новизна.

На основании выполненных комплексных гигиенических исследований:

-установлены приоритетные факторы, определяющие степень напряжённости санитарно-эпидемиологической ситуации за счёт водного фактора в регионах Верхней Волги;

-выявлены причинно-следственные зависимости между показателями качества воды водоисточников (цветность, содержание органических веществ), питьевой воды (цветность, содержание хлорорганических соединений, уровень

фтора, микробиологические показатели) и показателями здоровья населения; определена степень канцерогенного риска от воздействия водного фактора (содержание хлорорганических веществ);

-научно обоснованы мероприятия водоохраны на р. Волге в районе г.Ржева и региональные гигиенические требования безопасности централизованного питьевого водоснабжения;

-дан прогноз развития санитарной ситуации по условиям водопользования населения г. Ржева из Волжского водоисточника и научно аргументирован комплекс профилактических и оздоровительных мероприятий, направленных на оптимизацию системы водопользования и сохранение здоровья населения.

Практическая значимость работы.

Полученные результаты комплексных гигиенических исследований позволили реализовать механизм практического совершенствования системы Государственного санитарно - эпидемиологического надзора в области водоснабжения населенных мест Верхней Волги.

Материалы исследований использованы при подготовке: -пособия для врачей «Интегральная оценка степени санитарно-эпидемиологического благополучия питьевого водопользования» (М.,2003г.);

-аналитического обзора «Влияние продуктов коррозии и обрастания металлических трубопроводов на условия питьевого водопользования» (М.,2001);

-информационно - аналитических материалов «Обоснование экологических и медикобиологических требований к режиму функционирования водохозяйственной системы Волжского бассейна» (М.,1998).

-гигиенических рекомендаций «Мероприятия по оптимизации условий питьевого водоснабжения населения регионов Верхней Волги» (Ржев, 2004г.). Результаты работы были учтены при составлении:

-ежегодного доклада «О санитарно-эпидемиологической обстановке и состоянии здоровья населения Тверской области» (1998-2004гг.);

-ежегодного доклада «О санитарно-эпидемиологической обстановке и состоянии здоровья населения в г. Ржеве и Ржевском районе» (1995-2004гт.);

-областной целевой программы «Модернизация объектов жилищно-коммунального хозяйства, муниципальных образований Тверской области на 2003-2010 гт.» (утв. Законом Тверской обл. от 06.12.2002г. № 88 - 30);

-целевой программы «Профилактика инфекционных заболеваний населения в г.Ржеве и Ржевском районе на 2001-2005гг.» (утв. Главой администрации г.Ржева 10.01.2001г.).

Материалы исследований внедрены в практику работы МУП «Водоканал» г.Ржева; ЦГСЭН в Тверской области, г.Ржеве и Ржевском районе.

Результаты исследований доложены и обсуждены: на производственных совещаниях по итогам работы санитарной службы Тверской области (Тверь, 1999-2004г.г.); на производственных совещаниях Администрации г.Ржева (Ржев, 2001-2003г.г.); на научно-практических конференциях «Региональные гигиенические проблемы и стратегия охраны здоровья населения» (Старый Оскол, 2004г.), «Благоприятная среда-залог здоровья населения» (Воронеж, 2004г.), «Факторы риска и здоровье населения в регионах России» (Липецк, 2004г.).

Апробация диссертации проведена на межотдельческой научной конференции Федерального научного центра гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана 21 января 2005 года.

Положения, выносимые на защиту:

1. Степень напряжённости санитарной ситуации на отдельных участках речного бассейна Верхней Волги определяется сочетанным воздействием природных и антропогенных факторов.

2. Приоритетные факторы, обуславливающие санитарное неблагополучие питьевого водоснабжения в г.Ржеве: надёжность водоисточника, барьерная роль водоочистных сооружений, интегральное качество питьевой воды.

3. Роль водного фактора в формировании здоровья населения: инфекционная и неинфекционная заболеваемость, канцерогенный и неканцерогенный риск.

4. Комплекс мероприятий по обеспечению гигиенической безопасности эксплуатации систем централизованного питьевого водоснабжения в регионах Верхней Волги (на примере г. Ржева).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 4 печатные работы.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 180 страницах машинописи; состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных исследований, обсуждения результатов и выводов. Список использованной литературы включает 184 работы, в том числе 22 работы иностранных авторов.

Диссертация проиллюстрирована 37 таблицами, 14 рисунками, включает 25 приложений.

ОБЪЕКТЫ, ОБЪЕМ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования выполнялись в рамках 4 направлений (Табл.1), с использованием современных гигиенических, санитарно-топографических, гидрологических, санитарно-химических, бактериологических, расчетных и статистических методов, позволивших реализовать запланированный объем работ.

В качестве основных объектов исследования использованы поверхностные воды региона Верхней Волги на участке с.Волговерховье (исток р.Волги) - г.Кимры (в створах питьевого водопользования гг.Пено, Ржев, Зубцов, Старица, Тверь, Конаково, Кимры); подземные воды (артезианские скважины в районе г.Ржева); питьевая вода коммунальных и ведомственных водопроводов г.Ржева, медицинская и статистическая отчетность. Всего было выполнено 64500 наблюдений.

Таблица 1

Направления, объем, объекты и методы исследований

№ п/п Направление исследований Объекты и методы исследований Объем исследов.

1. Ретроспективный анализ качества воды р. Волги в населенных пунктах Тверской области По створам питьевого водопользования гг. Пено, Селижарово, Ржев, Зубцов, Тверь, Конаково (за 1974-85 и 1998-2004 гг.) 16.000

2. Изучение качества воды водоисточников г.Ржева, условий их формирования и режимов водо-подготовки. Поверхностные водозаборы, подземный водозабор. ВЗ Ржев-1 и Ржев-2, ООО «Высота» 17.500

3. Интегральная оценка качества питьевой воды Органолептические свойства, безвредность, безопасность, физиологическая полноценность 25.000

4. Изучение здоровья населен, -анализ демограф.показател. -оценка общ. и инф. заболев, -анализ канцерогенного и неканцерогенного риска Отчетно-статистические формы ЛПУ и органов госстатистики (ф. №№ 2, 12, 85,112 и др.). 6.000

Всего 64.500

Ретроспективный анализ качества воды р.Волги был проведён по 26 са-нитарно-химическим и микробиологическим показателям на глубину 25-30 лет. В качестве исходных данных использованы фондовые материалы ФНЦГ им. Ф.Ф.Эрисмана (за период 1974-1985г.г.) и материалы ЦГСЭН в Тверской области, г.Ржеве, Зубцове, Конакове и др. (за период 1998 - 2004 г.г.).

Ранжирование степени неблагополучия качества Волжской воды проведено в соответствии с методическими рекомендациями МНИИГ им.Ф.Ф.Эри-смана (М.,1989). В качестве основных оценочных показателей использованы: органолептические (запах, привкус, степень превышения ПДК); санитарно-токсикологические (степень превышения ПДК); санитарного режима (БПК 5, БПК 20, растворенный кислород); бактериологические (индекс ЛКП). Степень загрязнения в динамике оценивалась по 4-х ранговой шкале как «допустимая», «умеренная», «высокая», «чрезвычайно высокая».

Изучение качества воды водоисточников г. Ржева, условий их формирования и режимов водоподготовки выполнено в разрезе поверхностных (Ржев-1; Ржев-2;«Высота») из р.Волги и подземных (Тетерино) водозаборов.

В основу методики комплексной оценки питьевого водоснабжения населения г.Ржева положена модель, состоящая из отдельных блоков, отражающих последовательно выполняемые этапы работ по гигиенической оценке качества вод: «водообеспечение», «водоисточник», «водоподготовка», «питьевая вода», «транспортировка», «лабораторный контроль».

Показатели качества вод были сгруппированы по компонентам, характеризующим благоприятность органолептических свойств (цветность, мутность, запах, железо и др.); эпидемическую безопасность (ОМЧ, ОКБ, ТКБ); безвредность (нитриты, нитраты, содержание свинца, кадмия, фтора и др.) и физиологическую полноценность (жесткость, фтор, йод, сухой остаток).

В качестве отдельного оценочного критерия принята вероятность образования хлорорганических соединений. Индикаторные соединения, такие как хлороформ, хлордибромметан, бромдихлорметан, трихлорэтилен, четырёххло-ристый углерод определялись по сезонам года (зима, весна, лето) по этапам водоподготовки. Исследования выполнены Главным контрольно - испытательным научно - методическим центром питьевой воды (г. Москва, ул. Новаторов, 40; Аттестат аккредитации N2POCC.RU.OOOl.21 ПВ 06).

Расчёт комплексных показателей безвредности и безопасности питьевой воды проводился с использованием MP «Комплексная оценка хозяйственно-питьевого водопользования в городах с выраженным санитарно-эпидемиологическим неблагополучием» (МНИИГ им.Ф.Ф.Эрисмана,1996 г.; утв. ГК СЭН МЗ РФ 17.03.96 г. № 01-19/33-17). Интегральная оценка качества питьевой воды проведена в соответствии с «Методикой эколого-гигиенической оценки интегрального качества воды и оценки здоровья населения» (С.-Пб., 2001г.). Каждый балл неблагополучия определялся по соотношению фактической величины к гигиеническому нормативу.

При оценке показателей здоровья населения были использованы методические подходы, изложенные в пособии для врачей «Оценка эпидемиологического риска здоровью на популяционном уровне при медико-гигиеническом ранжировании территорий» (М., 1999г.). Оценивался непосредственный и относительный риск заболеваемости населения, этиологически связанный с воздействием водного фактора, а также канцерогенный риск от хлорорганических соединений питьевой воды, образующихся в процессе её хлорирования.

В качестве основных информационных источников при оценке здоровья населения г.Ржева были использованы данные официальной государственной статистической отчётности (формы 12, 112, 2). При расчёте канцерогенного и неканцерогенного риска здоровью населения от воздействия химических факторов питьевой воды были использованы общепринятые методические подходы (М.,2003). Степень канцерогенного риска оценивалась в соответствии с классификацией риска US ЕРА .

Оценка полученных данных выполнена с использованием традиционных методов медицинской статистики и корреляционно-регрессионного анализа. Значимость различий показателей оценивалась по критерию Стьюдента. Результаты исследований обработаны на ПК с использованием пакета прикладных статистических программ «STATISTIKA», «EXCEL» и др.

Формирование баз данных и анализ результатов по исследуемой проблеме выполнены лично автором в полном объёме.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Бассейн Верхней Волги рассматривался нами как единая гидротехническая система (Рис. 1), в которой происходит формирование качества воды водоисточников Тверской области (75 % обеспеченности) и Волжского водоисточника г.Москвы (60 % обеспеченности).

Качество исходной волжской воды оценивалось в створах питьевого водопользования населённых пунктов в пределах Тверской области: пос. Пено (начало р.Волги); г.Селижарово; г.Ржев (место предполагаемого строительства Ржевского гидроузла); г.Зубцов (Вазузская гидротехническая система); г.Ста-рица; г.Тверь; г.Конаково (Иваньковское водохранилище); г.Дубна (канал им. Москвы); г. Кимры.

Рве. 1. Гидротехническая система региона Верхней Волги (* - места предполагаемого строительства водохранилища)

Длина р. Волги от истока (с.Волговерховье) до Иваньковского гидроузла (г.Дубна) составляет более 600 км. Сток волжской воды на этом участке зарегулирован, с одной стороны Верхневолжским (пос.Пено), с другой стороны Иваньковским (г.Конаково, г.Дубна) водохранилищами.

Основными стокообразующими факторами Верхней Волги являются гидрологические условия, влажный климат, характер подстилающей поверхности и почво-грунтов, а также регулирующее влияние гидротехнических сооружений.

Многолетние гидрохимические наблюдения (1974 - 2004 г.г.) свидетельствуют, что вода р.Волги в её верховье характеризуется низкой минерализацией (около 200 мг/л), с преобладанием щелочноземельных металлов и несколько повышенным содержанием магния по отношению к кальцию.

Влияние природного характера (Табл. 2) выражено показателями цветности (до 100 град, и более), обусловленной присутствием гумусовых веществ, и несколько нарастающей по течению реки (относительно истока) величиной жёсткости, от 1,5 - 1,7 (п.Пено) до 3,8 - 4,5 ммоль/л (г.Тверь, Конаково).

Таблица 2

Динамика показателей качества воды Верхней Волги (шах) в створах питьевого водопользования

№ п/ п Наименован, показателя Ед. изм. За период 1974-85 г. г. За период 1998-2004 г. г.

Сели-жарово а 1 Л £ Конаково Сели-жарово а 1 Тверь Конаково

1 Запах балл 1 2 3 3 0 1 3 2

2 Цветность град. 50 100 85 70 50 70 60 80

3 Жесткость ммоль/л 1,6 1,7 3,0 3,8 2,5 3,6 3,6 3,6

4 ХПК мгО/л 20,1 32,4 31,8 29,5 - - 22,3 23,8

5 Перм.окисл. мгО/л 17,6 18,6 13,8 14,0 - 20,2 18,5 16,2

6 Азот аммон. мг/л 0,26 0,35 0,31 0,25 0,2 1,0 2,8 2,3

7 Фтор мг/л 0,2 0,3 0,3 0,3 0,2 0,3 0,3 0,3

8 Железо мг/л 0,2 0,2 0,4 0,45 0,3 0,5 0,3 0,8

9 СПАВ мг/л 0,35 0,45 од 0,1 0,1 од 0,1

10 Нефтепрод. мг/л 1,0 0,8 1,6 од - 0,6 0,4 од

11 Свинец мг/л - - - - - 0,03 0,01 -

12 Марганец мг/л - - 0,05 - - 0,03 од 0,15

13 ЛКП (ОКБ) м.т/л 240 240 24000 620 2300 6200 240000 70000

14 Энтерококки (ТКБ) м т/л 0 0 60 0 30 90 2400

Ретроспективный анализ качества воды Верхней Волги (за период 19742004 г.г.) по санитарно-химическим и бактериологическим показателям свидетельствует об определённых изменениях антропогенного характера. Так, в 1998 - 2004 г.г. качество воды р.Волги на участке от истока (п. Пено) до Конаковского гидроузла характеризовалось увеличением содержания аммонийного

азота (2,3-2,8 мг/л в створах г.г.Тверь и Конаково, против 0,31-0,46 мг/л в 1974-84 г.г.); нефтепродуктов (до 2,8 мг/л в створе г.Кимры, против 0,2-1,6 мг/л); уровнем микробного загрязнения по индексу ЛКП (до 70.000 - 240.000 на участке Тверь-Кимры, против 240-24.000).

В последние годы в воде на участке Верхней Волги (г.г.Ржев, Тверь, Конаково) определяется свинец 0,01-0,03 мг/л (при ГЩК 0,01 мг/л), увеличилось содержание марганца до 0,1-0,2 мг/л (при ПДК 0,1 мг/л). Отмеченное могло быть связано с рядом причин, из которых основными являются снижение эффективности водоохранных мероприятий и ухудшение работы очистных сооружений.

Подводя некоторый итог, следует констатировать, что по санитарно-хи-мическим показателям (ПО, БПК) современное качество воды Верхней Волги относится ко 2-му классу, по бактериологическим показателям на участке г.Ржев-г.Кимры - к 3-ему классу (ЛКП / ОКБ / - более 50.000).

Напряжённость сложившейся санитарной ситуации послужила основанием для проведения интегральной оценки степени загрязнения речной воды на участке Верхней Волги по комплексным показателям (Табл. 3).

Таблица 3

Динамика изменений комплексных показателей загрязнения воды

на участке Верхней Волги

№ № п/ п Створы наблюдения (1 категория водопользования) В период 1974 - 1985 г.г. В период 1998 - 2004 г.г.

Индекс загрязн. \Vmax Степень загрязн. и лимитирующий признак вредности Индекс загрязн. \Vmax Степень загрязн. и лимитирующий признак вреда.

1. п. Пено г. Осташков 0 Допустимая (органолептич.) 0 Допустимая (органолептич.)

2. г.Селижарово 1 Умеренная (органолептич.) 0 Допустимая (органолептич.)

3. г. Ржев 1 Умеренная (органолептич.) 1 Умеренная (токсикологнч.)

4. г. Зубцов 2 Высокая (органолептич.) 2 Высокая (санит. режим)

5. г. Старица 2 Высокая (органолептич.) 1 Умеренная (бактериолог.)

6. г. Тверь (Калинин) 1 Умеренная (органолептич.) 1 Умеренная (бактериолог.)

7. г. Конаково 1 Умеренная (органолептич.) 2 Высокая (санит. режим)

8. г Кимры 1 Умеренная (органолептич.) 3 Чрезвычайно высокая

Анализ данных показал, что в период 1974 - 85 г.г. степень загрязнения волжской воды у истока (п.Пено, г.Осташков) была «допустимой» (\Утах=0). На участке г.Селижарово-г.Ржев степень загрязнения возрастала до «умеренной» ^тах=1), а на участке г.Зубцов-г.Старица - до «высокой» (>Утах=2). Далее, от г.Твери до Конаковского гидроузла степень загрязнения снижалась до «умеренной» ^тах=1). Лимитирующим признаком во всех случаях был орга-нолептический; в числе приоритетных показателей СПАВ, нефтепродукты, железо, медь, марганец.

В период 1998-2004 г.г. ситуация несколько изменилась. Если у истока р.Волги степень загрязнения воды оставалась «допустимой» (>Утах=0), то начиная от г.Ржева степень загрязнения усиливалась. Так, в г.Ржеве степень загрязнения была «умеренной» ^тах=1; лимитирующий признак санитарно-токсикологический); на участке от г.Зубцова до г.Конаково от «умеренной» до «высокой» (\Vmax в пределах от 1 до 2; лимитирующие показатели бактериологический и влияние на санитарный режим); ниже Конаковского гидроузла (г.Кимры) - «чрезвычайно высокая» (АУтах=3; лимитирующий признак - орга-нолептический).

Таким образом, выполненная интегральная оценка загрязнения воды на участке Верхней Волги выявила определённую напряжённость сложившейся ситуации. Сила напряжённости этой ситуации определяется как увеличением степени загрязнения волжской воды в динамике, так и изменением лимитирующего признака вредности, в ряде случаев с органолептического на токсикологический и бактериологический.

Выбор в качестве приоритетного при оценке условий питьевого водопользования г.Ржева был обоснован следующими аргументами: степень загрязнения волжской воды в створе г.Ржева хотя и оказалась «умеренной», лимитирующим признаком воздействия был «токсикологический»; г.Ржев является местом предполагаемого строительства Ржевского гидроузла; по численности населения и структурообразующим показателям г.Ржев является типичным (кроме г.Твери) населённым пунктом региона Верхней Волги.

Основным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения г.Ржева с населением 68.500 человек является р.Волга - 97 % обеспеченности; удельный вес подземных вод не превышает 3 %. Водоснабжение централизованное (90 %) по микрорайонам: Советская сторона - с ВЗ Ржев-1; Красноармейская

сторона - с ВЗ Ржев-2; Захольтнскнй микрорайон с ВЗ «Высота» и подземного ВЗ Тетерино.

Анализ и обобщение результатов исследований по гигиенической оценке хозяйственно-питьевого водоснабжения г.Ржева (Табл. 4) позволяют говорить о том, что в целом качество питьевой воды 1,327), подаваемой населению, не соответствует требованиям действующих санитарно-гигиенических нормативных документов. Наихудшее положение сложилось на территориях, относящихся к ВЗ Ржев-1 и Ржев-2 =1,45).

Интегральная оценка качества питьевой воды позволяет выделить в качестве ведущих факторов санитарно-эпидемиологического неблагополучия питьевого водопользования г.Ржева органолептические показатели (цветность, мутность, перманганатная окисляемость, марганец, железо) - долевой вклад в пределах от 38 до 65,2 %; физиологическую «полноценность» воды (дефицит фтора, избыток солей жёсткости на ВЗ Тетерино) - долевой вклад 13,8-62,0%; «безвредность» химического состава (содержание хлорорганических соединений, свинца) - долевой вклад волжских водозаборов в пределах от 10,3 до 11,7 %. При этом в полной мере сохраняется вероятность вторичного загрязнения питьевой воды при её транспортировке.

В целом качество питьевой воды, подаваемой населению г.Ржева, не соответствует гигиеническим требованиям по показателям цветности (более 20 град.), мутности (до 4,3 мг/л), содержанию железа (до 0,64 мг/л) и марганца (до 0,28 мг/л), органических веществ (перманганатная окисляемость до 19,4 мг 0/л, хлороформ до 91,3 мкг/л).

Выявленные приоритеты аргументировали необходимость оценки влияния качества питьевой воды на состояние здоровья населения, включая определение канцерогенного и неканцерогенного риска.

Анализ соматической заболеваемости, этиологически обусловленной влиянием водного фактора, выявил определённую зависимость показателей здоровья населения г.Ржева с показателями санитарно-гигиенического неблагополучия хозяйственно-питьевого водоснабжения. В частности, установлена средняя корреляционная связь (г=0,35-0,44 при К2)

Обобщенный комплексный показатель неблагополучия хозяйственно-питьевого водопользования

по отдельным водозаборам г. Ржева

Наименование водозаборов и расчетные параметры Комплексные показатели по отдельным блокам Обобщенный комплексный показатель ОЖ)

w5 w7

ВЗ «Высота» (42%)* 0,3 1,6 2,0 1,1 1,3 0 1,175

(КО 0,05 0,15 0,15 0,15 0,2 0,1 ОД

(>У,Х К,) 0,015 0,24 0,3 0,165 0,26 0 0,235 1,215

ВЗ «Ржев-1» (29 %) 1,2 2,2 1.9 1,5 1,6 0 1,175

(К,) 0,05 0,15 0,15 0,15 0,2 од ОД

ОУ,х К,) 0,06 0,33 0,285 0,225 0,32 0 0,235 1,455

ВЗ «Ржев-2» (26 %) 0,9 2,2 1,9 1,4 1,7 0 1,175

(К,) 0,05 0,15 0,15 0,15 0,2 0,1 ОД

(\У,хК,) 0,045 0,33 0,285 0,21 0,34 0 0,235 1,445

ВЗ«Тетерино» (3%) 0,3 2,0 0,1 0,05 1,3 0 0,275

(К,) 0,05 0,15 0,15 0,15 0,2 0,1 ОД

О^х К,) 0,015 0,3 0,015 0,0075 0,26 0 0,055 0,652

г. Ржев (в целом) - - - - - 0 -

(К,) 0,05 0,15 0,15 0,15 0.2 0,1 од

(\У,х К,) - - - - - 0 - 1,327)*

Примечание: - водообеспечение; >^2 - санитарная надежность охраны водоисточника; качество воды водоисточников; \У4- водоподготовка; V/;- транспортировка; >Уб- лабораторный контроль; питьевая вода)* - с учетом % обеспеченности питьевой водой микрорайонов города различными водозаборами

болезней мочеполовой системы, кожи и подкожной клетчатки с высокой цветностью воды (Табл.5).

Таблица 5

Коэффициенты корреляции между отдельными показателями качества питьевой воды и уровнем заболеваемости населения г. Ржева

Факторы (показатели) Стат. Крите рии Коэффициент корреляции (г) по классам болезней

Новообразования. б-ни крови б-ни сист. кро-вообр. б-ни орг. дыхания б-ни сист. пищеварения б-ни кожи б-ни МП С Врожденные анома лии

Цветность г 1 0,35 0,8 - - - - 0,44 1,5 0,35 0,9 -

Перманг. окисляем. г 1 - - - - 0,38 0,8 - - -

Ре г 1 - 0,64 2,0 - - 0,45 1,0 0,54 1,6 - -

хос г 1 0,4 1,1 0,29 0,6 - 0,2 0,4 0,35 0,8 0,16 0,35 - 0,25 0,6

\Уп. в. г 1 0,45 1,3 0,32 0,7 0,3 0,7 0,3 0,7 0,5 1,3 0,39 1,0 0,52 1,4 0,35 0,8

Кроме того, прослеживается зависимость болезней крови и кроветворных органов, кожи и подкожной клетчатки от содержания в питьевой воде железа (г=0,54-0,64 при \<2)\ онкозаболеваний от содержания хлорорганических веществ (г=0,4 при К2).

Риск немедленного действия по показателю мутности (54%) следует рассматривать как «опасный» (Табл. 6). В этих условиях отмечены массовые случаи жалоб населения на дискомфортные состояния, связанные с качеством питьевой воды при достоверной тенденции к росту общей заболеваемости, в первую очередь инфекционной (ОКЗ). Другим показателем, подтверждающим высокую вероятность возникновения острых кишечных заболеваний, является высокий процент нестандартных проб питьевой воды в сети по микробиологическим показателям, в пределах 7,0-19,1.

Приоритетные показатели качества питьевой воды г. Ржева (2000-2004гг.) н степень относительного риска здоровья населения

№ Ингредиент, показа- Единицы ПДК Фактические Степень от-

п. тель качества измерения (гигиенич. max показа- носитель-

п. норматив) тели ного риска, %

1 Цветность град. 20 70 42,1

2 Мутность мг/л 1,0 4,3 54,0

3 Ре мг/л 0,3 0,64 18,4

4 Мп мг/л 0,1 0,28 30,9

5 Перманганатная окисяяемость мгО/л 5,0 19,4 46,0

6 Свинец мг/л 0,01 0,03 34,5

7 Хлороформ мг/л 60 91,3 8,1

S Сумма ХОС)* ПДК - 2,78 30,9

9 Микробиологические показатели % нест. проб. отсутсв. 7,0-19,1 «высокая»

Подтверждением сказанного является сравнительная характеристика заболеваемости ОКИ. Так, уровень ОКИ установленной этиологии за последние 5 лет в г.Ржеве был в 1,4 раза выше, чем по РФ (125,0 против 89,8 на 100 тыс. населения), а заболеваемость ВГА в 2,75 раза выше, чем по РФ (78,3 против 28,4 на 100 тыс.населения).

Риск немедленного действия по показателям цветности (42,1%), содержания органических веществ (46%), железа (18,4%) и марганца (30,9%) следует рассматривать как «неудовлетворительный». При этом отмечены частые случаи жалоб населения на различные дискомфортные состояния (запах, привкус).

Риск длительного (хронического) воздействия в пределах от 16 до 50% может рассматриваться как «опасный». При данной ситуации, как правило, возникает достоверная тенденция к росту неспецифической патологии при появлении единичных случаев специфической патологии, что корреспондирует с результатами корреляционного анализа (г=0,16-0,64 при t<2).

Токсигенная нагрузка может быть обусловлена воздействием свинца, уровень которого в питьевой воде г.Ржева составляет 0,01-0,03 мг/л (при ПДК 0,01 мг/л). Учитывая способность свинца к биоаккумуляции, степень опасности его воздействия следует оценить как «высокую».

Исследования по интегральной оценке качества вод свидетельствует о «высоком» влиянии на формирование здоровья населения г.Ржева компоненты физиологической «полноценности» питьевой воды (дефицит фтора, жёсткость);

17

выраженность влияния по отдельным районам составляет от 13,8-20,5% (ВЗ на базе волжского источника) до 62% (ВЗ Тетерино).

В настоящее время считается доказанным канцерогенный риск от присутствия в питьевой воде галогенсодержащих соединений, образующихся при хлорировании (гиперхлорировании) воды. Уровень контролируемых галогенсодержащих соединений, образующихся при обеззараживании волжской воды в г.Ржеве, и потенциальное воздействие отдельных соединений на здоровье населения представлено в таблице 7.

Таблица 7

Уровень контролируемых галогенсодержащих соединений, образующихся при обеззараживании волжской воды хлором в г.Ржеве (2003-2004 гг.)

№ Гигиениче-

№ Фактиче- ский нор- Индиви- Потенциальное воз- Класс

п/п Вещество ское матив дуальный действие на здоро- опас-

max содержа- с учетом корректи- канцерогенный вье (МАИР; ЕРА) ности

ние в мкг/л ровки в мкг/л риск

1 Хлороформ 91.3 60 1,65 х 10° Канцерогенный эффект 2Б 1

2 Бромоформ 18.0 100 0,64 х 10° Гепатотоксическое действие, канцероген 2Б 2

3 Хлордибромметан 8.0 30 5,2x1 О* Гепатотоксическое, нейротоксическое 2

4 Бромдихлорметан 4.0 30 3,3 х 10"" Канцерогенный эффект 2Б 1

5 Четыреххлористый углерод 0.14 2.0 0,96 х Ю-5 Канцерогенный эффект 2Б 1

6 Трихлорэтилен 28.7 70 2,29 х Ю-5 Гепатотоксическое, нейротоксическое, канцероген 2Б-2А 2

7 Бенз(а)пирен <0.001 0.005 0,11 х10'5 Канцероген А 1

*) Суммарная нагрузка ХОС 2.78 ПДК, в т.ч. хлороформ 1.6 ПДК (около 60%)

Исследованиями показано, что суммарная нагрузка хлорорганических соединений питьевой воды достигает 2,78 ПДК, в т.ч. за счёт хлороформа 1,6 ПДК (около 60%). Показатель индивидуального канцерогенного риска, обусловленного присутствием хлороформа (канцероген 2Б), определён в диапазоне Ю-МО"4 (1,65 х 10"'), что по классификации уровней риска ив ЕРА относится к рангу «допустимый». При этом суммарный риск за счёт всей совокупности

хлорорганических соединений характеризуется как «неприемлемый» - более 1x10"4.

Таким образом, если исходить с позиций, что качество исходной воды, её подготовка и транспортировка в г.Ржев останутся без изменений, санитарный прогноз питьевого водопользования следует считать крайне неблагоприятным. В сложившихся условиях строительство Ржевского гидроузла, с гигиенических позиций, является необоснованным, поскольку может привести к ухудшению санитарной ситуации.

Благоприятный санитарный прогноз условий водопользования населения г.Ржева наиболее вероятен при реализации комплекса мероприятий, включающего санацию территории в зонах санитарной охраны водоисточников, использование методов глубокой очистки и кондиционирования качества питьевой воды, улучшение санитарного состояния водоразводящих сетей.

Комплексная гигиеническая оценка условий хозяйственно - питьевого водопользования населения г.Ржева, включающая анализ не только качества питьевой воды и санитарной надёжности источников водоснабжения, но и всех факторов, формирующих систему водоснабжения, а также учитывая высокую вероятность негативного влияния качества питьевой воды на здоровье населения, позволяет определить основные мероприятия по оптимизации (Рис. 2):

• разработку и внедрение системных мероприятий водоохраны в регионах Верхней Волги, в частности на участке г.Ржев-Иваньковское водохранилище;

• реализацию проекта реконструкции водоочистных сооружений на базе волжского водоисточника, с использованием схем водоподготовки, обеспечивающих эффективность в отношении показателей органического загрязнения, цветности, мутности, железа, марганца;

• использование альтернативных источников водоснабжения; проведение геологической разведки (доразведка) эксплуатационных запасов подземных вод в количестве, достаточном для обеспечения потребности населения г.Ржева;

• максимальное использование возможностей существующих подземных водозаборов для разбавления в соотношении не менее 1:3 волжской воды в резервуарах чистой воды, использование индивидуальных (коллективных) водоочистителей;

«л »ждя--XV чь ш^т^шт.^ттш^^^-шаея.'штзтттхже^т^. Комплекс мероприятий оптимизации хозяйственно-питьевого водоснабжения населения г. Ржева

коммунального хозяйства муниципальных образований Тверской области на 2003-2010 г г»; Целевая программа по проф илактике инфекционных заболеваний населения г Ржева и Ржевского района на 2001 -2005гг»

Рис. 2. Основные мероприятия по оптимизации хозяйственно-питьевого водоснабжения населения г. Ржева

• проведение санитарно-технических мероприятий по предупреждению вторичного загрязнения питьевой воды в распределительной сети и повышение санитарной надёжности транспортировки питьевой воды;

• совершенствование системы лабораторного контроля качества вод путём технического оснащения лабораторий и использования высокочувствительных инструментальных методов исследования;

• внедрение показателей оценки риска здоровью населения в систему социально-гигиенического мониторинга качества вод.

Разработанный комплекс мероприятий положен в основу оперативных и долгосрочных решений, направленных на сохранение здоровья населения в связи с водным фактором, и оптимизацию санитарно-эпидемиологической ситуации в регионах Верхней Волги.

ВЫВОДЫ

1. Бассейн Верхней Волги, как единая гидротехническая система, формирует питьевое водопользование Тверской области (75% обеспеченности) и г.Москвы (около 60% обеспеченности). Влияние природного характера на качество воды выявлено показателями цветности (до 70 град, и более), жёсткости (1,2-4,5 м.моль/л); антропогенное влияние - уровнем аммонийного азота (0,32,8 мг/л), нефтепродуктов (0,2-2,8 мг/л), свинца (0,01-0,03 мг/л), микробным загрязнением (более 50.000 по ОКБ).

2. Ретроспективный анализ качества воды р.Волги по интегральным показателям свидетельствует о возрастающей напряжённости санитарной ситуации. При изменении степени загрязнения в 1974-85 г.г. от «допустимой» (АУтах = 0; пос.Пено, г.Селижарово) до «умеренной» (\¥тах=1, г.г.Ржев, Тверь, Конаково), в 1998-2004г.г. степень загрязнения увеличилась до «высокой» ()Утах=2; г.г.Зубцов, Конаково) и «чрезвычайно высокой» (\Утах=3; г.Кимры). Изменились и приоритеты загрязнения, с органолептического признака вредности (1974—85г.г.) на токсикологический (\Утах=1; г.Ржев) и бактериологический С\У шах =2; г.г.Старица, Тверь). В этих условиях строительство Ржевского гидроузла, с гигиенических позиций, является необоснованным.

3. Основной вклад в суммарное неблагополучие хозяйственно-питьевого водоснабжения населения г.Ржева (£\УП=1,327) вносят санитарное неблагополучие волжского водоисточника (97% обеспеченности), превышение проектной

мощности водоочистных сооружений (58%), отклонение от технологических регламентов водоподготовки (100%), санитарная ненадёжность (более 50% изношенности) систем транспортировки питьевой воды.

4. Выявлены приоритетные показатели, определяющие качество питьевой воды г.Ржева: цветность (20-70 град.), мутность (до 4,3 мг/л), содержание железа (до 0,64 мг/л) и марганца (до 0,28 мг/л), органических веществ (окисляе-мость до 19,4 мгО/л). Питьевая вода характеризуется физиологическим неблагополучием (фтор 0,5 мг/л) и эпидемической опасностью. В условиях гиперхлорирования высокой оказалась вероятность образования токсичных хлороргани-ческих соединений (до 91,3 мкг/л по хлороформу, при суммарной нагрузке ХОС 2,78 ПДК).

5. Анализ соматической заболеваемости, этиологически связанной с влиянием водного фактора, установил среднюю корреляционную связь болезней мочеполовой системы и кожи (г=0,44-0,35 при 1<2) с высокой цветностью питьевой воды; болезней крови и кроветворных органов, кожи с содержанием железа (г=0,64 при 1=2). Высокая степень неканцерогенного риска обусловлена показателями мутности (54%), цветности (42,1%), содержанием органических веществ (46%). Суммарный канцерогенный риск ХОС по классификации ив ЕРА характеризуется как «неприемлемый» (1Х10*4).

6. Заболеваемость кишечными инфекциями в течение последних лет стабильно занимает 2-е место в структуре общей инфекционной заболеваемости. При этом уровень ОКИ установленной этиологии за период 1999-2004 гг. был в 1,4 раза выше (125,0 против 89,8 на 100 тыс. населения), а ВГА в 2,75 раза выше (78,3 против 28,4) в сравнении со среднероссийскими показателями.

7. Обоснованы гигиенические рекомендации по оптимизации системы питьевого водоснабжения г.Ржева, включающие реконструкцию очистных сооружений на базе волжского источника, использование возможностей существующих подземных водозаборов для разбавления в соотношении 1:3 волжской воды, строительство новых водозаборов с необходимым комплексом водоочистных сооружений, повышение санитарной надёжности транспортировки питьевой воды. Реализация мероприятий позволит стабилизировать санитарную ситуацию в регионах Верхней Волги, снизить комплексный показатель неблагополучия питьевого водоснабжения населения г.Ржева в 1,3-1,5 раза, суммарное санитарно - эпидемиологическое неблагополучие на 15-20%.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1.КоротаеваМ.В., Синода В.А. Вопросы санитарной охраны р. Волги-источника водоснабжения г. Ржева // Региональные гигиенические проблемы и стратегия охраны здоровья населения / Науч. тр. ФНЦГ им. Ф.Ф.Эрисмана. -Вып. 10. - Старый Оскол, 2004. - С. 275 - 278.

2. Коротаева М.В. Гигиенические вопросы оптимизации питьевого водоснабжения города // Благоприятная среда обитания - залог здоровья населения / Науч. тр. ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана. - Вып. 12. - Воронеж, 2004. - С. 205 - 207.

3. Новиков Ю.В., Тулакин A.B., Цыплакова Г.В., Амплеева Г.П., Коротаева М.В. Проблемы безопасности эксплуатации систем централизованного питьевого водоснабжения // Факторы риска и здоровье населения в регионах России. / Науч. тр. ФНЦГ им. Ф.Ф.Эрисмана. - Вып. 13. - Липецк, 2004,- С. 48-51.

4. Коротаева М.В. Опыт расследования водной вспышки дизентерии // Факторы риска и здоровье населения в регионах России. - Вып. 13. - Липецк, 2004,- С. 402 - 404.

Листом ПД№ 00326 от 14022000 г.

Подписало к печати fg Ol OS

Формат 60x88/16

Proorpadm« ЗажааМ) /М

Бумага 80 тЫ1 'Снегурочка' Объем tóbun_

Тира» iOCxa. Зажаа М> /И0

Издательство Московского государственного уищирстеш леса. 141005 Мьптпци-5, Мосхоасш обя , 1-я Институтская, 1, МГУЛ, Телефоны. (095) 588-57-«2,588-5J-48,588-54-15. Факс: 588-51-09. E-mail i2dat@mguLac.ru

РНБ Русский фонд

2005-4 47927

2080